粉砂质板岩力学特性及各向异性特性

为研究鄂西北地区板岩的力学特性及各向异性特征,开展了志留系粉砂质板岩的单轴压缩和巴西劈裂试验,分析了试样的力学特性和各向异性特征以及在不同荷载作用下的变形破坏模式,揭示了不同破坏模式的力学机制,并通过数值分析研究了不同板理面角度板岩边坡破坏模式及力学机制。研究结果表明,粉砂质板岩中的板理面是影响岩体力学行为的弱面,使得粉砂质板岩表现出明显的各向异性的特征。在单轴压缩条件下,粉砂质板岩在垂直板理面方向比平行板理面方向更易变形,变形量更大;平行板理面方向加载时试样破坏类型为竖向劈裂型张拉破坏,其实质是压杆失稳;垂直板理面加载时试样的破坏类型为穿切板理面的劈裂型剪切破坏;所测得的力学参数各向异性也较明显。在劈裂荷载作用下,粉砂质板岩的破坏模式主要有张拉劈裂破坏和沿板理面剪切破坏两种,所得抗拉强度在平行板理面方向上最大,在垂直板理面方向上最小,两个方向上的抗拉强度均小于抗压强度。由于板理面间的抗拉强度极低,在受到与板理面呈小角度相交的劈裂荷载作用时,容易产生沿板理面的张拉劈裂或拉剪破坏,在实际工程中应尽量避免板理面间的受拉破坏和沿板理面的拉剪破坏。在边坡工程中,板理面倾向、倾角对边坡破坏模式及力学机制有较大影响,边坡防护治理需充分考虑这一影响。上述研究为粉砂质板岩区岩质边坡防护治理以及其他岩石工程设计与施工提供理论依据与技术基础。     

内蒙古阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面林西组地球化学特征及其对物源-构造背景的制约

大兴安岭中南段上二叠统林西组发育厚层的暗色泥页岩,是区域上重要的上古生界生烃层系之一。阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面是林西组的典型剖面之一,本文以该剖面为研究对象,对取自该剖面林西组的10件砂、泥岩样品进行主量元素、微量元素和稀土元素测试分析。剖面样品元素分析和物源判别函数（F₁-F₂）、Ni-TiO₂、La/Th-Hf图解判别结果表明,陶海营子剖面林西组沉积物来源多样,主要来源于上地壳长英质火成物源区和石英岩沉积物源区,还有少量来自中、基性岩火成物源区。剖面样品微量元素PAAS（后太古庙澳大利亚页岩）标准化蛛网图、稀土元素球粒陨石标准化配分模式图、K₂O/Na₂O-SiO₂、Zr/Th、TiO₂-（TFe₂O₃+MgO）图解、物源构造背景判别函数（F₁-F₂）''的分析判别和剖面样品与不同构造环境砂岩地球化学参数对比结果表明,陶海营子剖面林西组物源构造背景具有被动大陆边缘、活动大陆边缘和大陆岛弧特征,构造背景较复杂。综合分析可知,陶海营子剖面林西组物源主要为被动大陆边缘背景下的火成岩、石英质沉积岩,以及活动大陆边缘和大陆岛弧背景下的火成岩。结合前人相关研究成果,推测兴蒙造山带内伸展作用背景下的晚石炭世-二叠纪岩浆型被动陆缘沉积建造和与俯冲背景有关的古生代弧岩浆岩应该是陶海营子剖面林西组的主要物源。     

南黄海盆地南二凹古近系泥岩生烃动力学特征

南黄海盆地油气资源潜力一直是中国海上油气勘探关心的问题，但仍未取得突破性进展。生烃动力学研究对烃源岩生烃潜力评价至关重要，而该区古近系烃源岩的生烃动力学的研究十分薄弱。为此，在对南黄海盆地南部凹陷烃源岩常规地球化学分析统计基础上，着重选择南二凹低成熟样品开展PY-GC，SRA 和MSSV 等实验分析及动力学模拟。结果表明：南二凹阜四段烃源岩已进入生烃阶段，其产出的石油类型为石蜡-环烷-芳香基低蜡型，活化能分布范围为43~60 kcal/mol，其活化能主峰为51 kcal/mol，占72%，指前因子A=9.66×1012，生烃窗温度为128~158℃。该套烃源岩生烃历程中所生成的烃类在渐新世末期（23~30 Ma）以气液两相共存的形式存在，其余时期均以单一液相存在于该地层，至今转化率仍处于50%~60%。研究获得的南黄海盆地南二凹古近系泥岩的生烃动力学特征对于估算该盆地油气资源潜力极为重要，可为该区下一步油气勘探开发决策提供参考依据。     

北京环城游憩带旅游地类型与空间结构特征

本文针对我国城市居民以城市周边为目的地近距离旅游日益增长的现象 ,以北京市行政区域内除东城、西城、崇文、宣武四个城区以外 14个区县中的 2 35处旅游地作为研究样本 ,按照地复合分类法根据旅游地的资源属性和旅游活动的性质将旅游地分为 9种类型 ,根据北京市情况可归并为 4类 ;运用空间结构、计量地理学理论以及地理信息系统、电话调查等技术手段 ,将四类 2 35处旅游地的大量数据分别进行了城市中心距离、回转半径法、空间分布曲线、空间离散指数等旅游计量地理研究 ,从而得出北京环城游憩带旅游地的空间结构特征     

湖南仁里稀有金属矿田206号锂辉石伟晶岩脉地球化学特征及成矿时代

湖南仁里稀有金属矿田是中国近年来新发现的一处重要的花岗伟晶岩型铌、钽、锂等稀有金属矿产地,文章针对矿田含锂伟晶岩地球化学特征、成矿时代及其与花岗岩的关系,选取传梓源锂铌钽矿床内规模最大的206号锂辉石伟晶岩脉开展地球化学和白云母Ar-Ar定年工作,并与区内其他伟晶岩、花岗岩的地球化学特征、成岩时代对比分析.传梓源206号锂辉石伟晶岩属高分异稀有金属伟晶岩,形成时代为(135.4±1.4)Ma,岩石地球化学表现为高硅、高铝、低钙、相对富碱、钙碱性及过铝质特征;稀土元素总量很低,以轻稀土元素为主;微量元素富集Cs、Rb、U、Ta、Nb、Zr、Hf,相对亏损Ba、Ti,Zr/Hf、Nb/Ta比值低且集中.幕阜山地区稀有金属成矿可分为2期:第1期稀有金属成矿时代约145 Ma,与燕山早期岩浆活动有关;第2期稀有金属成矿时代135～125 Ma,为主成矿期,该期稀有金属伟晶岩与燕山晚期的二云母二长花岗岩存在成因联系,两者为同源岩浆连续结晶分异过程中不同阶段的产物.稀有金属富集成矿经历了岩浆-热液两阶段作用,Be、Nb、Ta、Li、Rb、Cs等稀有元素的富集多发生于岩浆结晶分异晚期,热液作用使Ta、Li、Rb、Cs再次富集.     

大别山造山带前陆深地震反射剖面

在大别山南部和扬子地块前陆实施的深地震反射剖面(140 km)揭示出大别山造山带前陆地壳的精细结构。总体北倾的地壳内部结构与向北缓倾的叠瓦状莫霍面反射揭示出扬子陆块向北俯冲的行迹。莫霍面向北插入大别山造山带下与南大别山地壳内南倾反射震相叠置,构成交叉反射图像,刻画出扬子前陆与大别山造山带的碰撞构造面貌。     

风廓线雷达大气风场观测误差分析

依据风廓线雷达工作原理和风的计算公式,分析影响大气风场观测误差的主要因素,重点分析了雷达回波SNR对风的观测精度影响和GPS探空对比试验。结果表明:①风速观测精度主要取决于波束倾角、雷达技术参数和大气折射率结构常数C2n的垂直分布;风速及风速观测精度越大,风向观测精度越大。②在同种观测模式下,波束倾角与C2n越大,风场观测精度越高。③同一观测模式的SNR越大,风速观测误差越小;不同模式间的大气风场观测精度相差较大。④对比试验的风速风向相关性较好,但相对偏差较大,尤其低空更为明显。     

榆林市地质灾害气象预报方法初探

统计分析1985—2007年榆林市地质灾害资料及对应的降水资料,初步揭示了榆林市地质灾害规律及地质灾害发生与降水的关系。结果表明:地质灾害与前10天降水量有明显的相关性。建立基于日综合雨量预测地质灾害的预报模型,确立了榆林地质灾害等级预报的降水指标,对榆林市地质灾害预报预警有一定的参考价值。     

钢筋混凝土柱地震损伤模型比较研究

损伤指数是判断结构或构件经受地震作用后是否破坏、评价结构或构件破坏程度的重要指标,是对震后受损结构进行安全评估和修复加固的重要理论依据。基于40组钢筋混凝土柱的试验结果,对国内外7种较具代表性的损伤模型进行了对比分析。研究结果表明:对于同一试件,不同损伤模型计算得到的损伤指标差异较大,损伤曲线发展趋势亦不同;基于能量的损伤模型多表现出前期增长速度快和后期增长速度慢的上凸趋势,而基于变形和能量组合形式的双参数损伤模型多表现出前期增长速度慢和后期增长速度快的上凹趋势;Park-Ang模型及其改进形式能够较好地反映构件层次的损伤发展过程,但未知参数较多,计算过程较复杂,不利于整体结构层次的震害评估;从能量耗散原理角度提出的损伤模型更符合整体结构抗震的本质,未知参数少且计算过程简单,但存在边界条件的界定不明确的缺陷,因此还需要做更深入的研究。     

Carbon pools and fluxes in the China Seas and adjacent oceans

The China Seas include the South China Sea, East China Sea, Yellow Sea, and Bohai Sea. Located off the Northwestern Pacific margin, covering 4700000 km~2 from tropical to northern temperate zones, and including a variety of continental margins/basins and depths, the China Seas provide typical cases for carbon budget studies. The South China Sea being a deep basin and part of the Western Pacific Warm Pool is characterized by oceanic features; the East China Sea with a wide continental shelf, enormous terrestrial discharges and open margins to the West Pacific, is featured by strong cross-shelf materials transport; the Yellow Sea is featured by the confluence of cold and warm waters; and the Bohai Sea is a shallow semiclosed gulf with strong impacts of human activities. Three large rivers, the Yangtze River, Yellow River, and Pearl River, flow into the East China Sea, the Bohai Sea, and the South China Sea, respectively. The Kuroshio Current at the outer margin of the Chinese continental shelf is one of the two major western boundary currents of the world oceans and its strength and position directly affect the regional climate of China. These characteristics make the China Seas a typical case of marginal seas to study carbon storage and fluxes. This paper systematically analyzes the literature data on the carbon pools and fluxes of the Bohai Sea,Yellow Sea, East China Sea, and South China Sea, including different interfaces(land-sea, sea-air, sediment-water, and marginal sea-open ocean) and different ecosystems(mangroves, wetland, seagrass beds, macroalgae mariculture, coral reefs, euphotic zones, and water column). Among the four seas, the Bohai Sea and South China Sea are acting as CO_2 sources, releasing about0.22 and 13.86–33.60 Tg C yr~(-1) into the atmosphere, respectively, whereas the Yellow Sea and East China Sea are acting as carbon sinks, absorbing about 1.15 and 6.92–23.30 Tg C yr~(-1) of atmospheric CO_2, respectively. Overall, if only the CO_2 exchange at the sea-air interface is considered, the Chinese marginal seas appear to be a source of atmospheric CO_2, with a net release of 6.01–9.33 Tg C yr~(-1), mainly from the inputs of rivers and adjacent oceans. The riverine dissolved inorganic carbon (DIC) input into the Bohai Sea and Yellow Sea, East China Sea, and South China Sea are 5.04, 14.60, and 40.14 Tg C yr~(-1),respectively. The DIC input from adjacent oceans is as high as 144.81 Tg C yr~(-1), significantly exceeding the carbon released from the seas to the atmosphere. In terms of output, the depositional fluxes of organic carbon in the Bohai Sea, Yellow Sea, East China Sea, and South China Sea are 2.00, 3.60, 7.40, and 5.92 Tg C yr~(-1), respectively. The fluxes of organic carbon from the East China Sea and South China Sea to the adjacent oceans are 15.25–36.70 and 43.93 Tg C yr~(-1), respectively. The annual carbon storage of mangroves, wetlands, and seagrass in Chinese coastal waters is 0.36–1.75 Tg C yr~(-1), with a dissolved organic carbon(DOC) output from seagrass beds of up to 0.59 Tg C yr~(-1). Removable organic carbon flux by Chinese macroalgae mariculture account for 0.68 Tg C yr~(-1) and the associated POC depositional and DOC releasing fluxes are 0.14 and 0.82 Tg C yr~(-1), respectively. Thus, in total, the annual output of organic carbon, which is mainly DOC, in the China Seas is 81.72–104.56 Tg C yr~(-1). The DOC efflux from the East China Sea to the adjacent oceans is 15.00–35.00 Tg C yr~(-1). The DOC efflux from the South China Sea is 31.39 Tg C yr~(-1). Although the marginal China Seas seem to be a source of atmospheric CO_2 based on the CO_2 flux at the sea-air interface, the combined effects of the riverine input in the area, oceanic input, depositional export,and microbial carbon pump(DOC conversion and output) indicate that the China Seas represent an important carbon storage area.